Топливная система самолета А-320

Размещено на http://www.allbest.ru

Топливная система самолета А-320

Введение

Топливная система самолета А-320 предназначена для размещения топлива на борту самолета и его бесперебойной подачи к двигателям, ВСУ и другим потребителям.

Топливная система включает следующие подсистемы:

- система размещения топлива на борту самолета (топливные баки) - fuel storage;

- система дренажа топливных баков - fuel tank ventilation;

- система заправки и слива топлива - refuel/defuel system;

- система подачи топлива к двигателям и ВСУ - engine and APU supply;

- система межотсековой (межбаковой перекачки) - intercell transfer system;

- система кольцевания - crossfeed system, предназначенная для обеспечения выработки топлива из всех баков и подачи его в оба двигателя при отказах одной из систем подачи (левого или правого двигателя);

- система охлаждения масла двигателей и приводных электрогенераторов - fuel recirculation system.

Рассмотрим конструкцию и работу некоторых подсистем топливной системы самолета А-320.

Система размещения топлива на борту самолета

Топливо на самолете размещается в трех топливных баках:

- в баке-кессоне левой консоли крыла (the left hand wing tank);

- в баке-кессоне правой консоли крыла (the right hand wing tank);

- в центральном баке, размещенном в центроплане (the center tank).

Баки левой и правой консоли крыла разделяются нервюрой 15 на внутренний отсек (inner cell) и внешний отсек (outer cell). При максимальной заправке баков остается около двух процентов объема, не занятого топливом, для обеспечения дренажа баков и свободы температурного расширения. Максимально возможные заправки баков показаны на рис.1. К двигателю 1 топливо подается при помощи двух топливных насосов, размещенных в расходном отсеке между 1 и 2 нервюрами внутреннего отсека левой консоли, и из центрального бака посредством одного (левого на рисунке) насоса. Двигатель 2 питается аналогично из правого крыльевого бака и центрального бака. К ВСУ топливо подается от системы питания двигателя 1.

Рис.1

Эти две изолированные системы связаны между собой клапаном кольцевания (на рисунке не показан). Перекачкой топлива из внешнего во внутренний отсек крыльевого бака управляет межотсековый перепускной клапан (intercell transfer valve). При уменьшении количества топлива во внутреннем отсеке крыльевого бака до 750 кг перепускной клапан открывается и топливо из внешнего отсека поступает во внутренний.

Для обеспечения нормальной работы насосов, подающих топливо в двигатели, они расположены в расходном отсеке между 1 и 2 нервюрами. Этот отсек заполнен топливом на всех режимах эксплуатации самолета, что обеспечивается системой межбаковой перекачки и соответствующей организацией перетекания топлива. Так, на нервюре 2 установлены створчатые обратные клапаны (clack valve), которые перепускают топлива только в расходный отсек. В каждом топливном баке установлен один или несколько клапанов слива воды (water drain valves), которые используются для слива воды и полного слива топлива из баков при техническом обслуживании.

Система дренажа (вентиляции)

Система дренажа обеспечивает подачу атмосферного воздуха в топливные баки самолета на всех режимах эксплуатации, предотвращая их от разрушения. Система включает:

- два дренажных бака (vent surge tanks), размещенные в концевых отсеках левой и правой консолей (см.Рис.2);

Рис.2

- систему трубопроводов, обеспечивающих связь дренажного бака со всеми баками самолета. При этом правый крыльевой бак дренируется от правого дренажного бака, а левый и центральный баки от левого дренажного бака. Каждый дренажный трубопровод в районе выходного патрубка снабжен обратным клапаном (check valve), который предотвращает попадание значительных объемов топлива в дренажный бак;

- воздухозаборники (NASA intake), установленные на нижней панели крыла в соответствующих дренажных баках. В воздухозаборники вмонтированы пламегасители, предотвращающие попадание в дренажные баки пламени при аварийной посадке, а также устройства предотвращения обледенения;

- систему предохранения баков от разрушения при избыточном давлении и давлении существенно меньшем атмосферного (это возможно при засорении воздухозаборников). Для этого используются: внутрибаковые разрушающиеся диски (intertank overpressure disks) и предохранительные клапаны (overpressure relief valves), соединяющие отсеки крыла и центральный бак; разрушающиеся диски (overboard overpressure disks), связывающие внутренние объемы крыльевых и дренажных баков с атмосферой;

- поплавковые клапаны (float valves), которые соединяют надтопливные пространства внутренних и внешних крыльевых отсеков и обеспечивают заданную работу дренажной системы;

- трубопроводы (jet pump line) и струйные насосы (jet pumps), перекачивающие топливо, накопившееся в дренажном баке, во внутренний отсек крыльевого бака.

Система заправки и слива топлива

Система заправки предназначена для обеспечения автоматической заправки топлива в баки самолета по заданной программе через штуцер централизованной заправки / слива (refuel / defuel coupling) (см.Рис.3). Далее топливо поступает в трубопроводы заправки к электрокранам (клапанам) заправки (refuel valves) соответственно крыльевого и центрального баков, управление которыми осуществляется системой централизованной заправки. При открытых клапанах заправки топливо по специальным трубопроводам подается через диффузоры (diffusor) в крыльевые и центральный бак. Диффузоры, установленные на концах трубопроводов заправки, предназначены для уменьшения турбулентности потока на входе в бак и предотвращения накопления статического электричества. При достижении заданного программой уровня заправки клапаны заправки перекрываются и заправка прекращается.

Сливной клапан (fuel drain valve) позволяет топливу сливаться из трубопровода заправки в расходный отсек крыльевого бака. Если давления в трубопроводе нет, то клапан открыт и топливо свободно сливается в бак. Во время заправки под давлением нажимается подпружиненный клапан, он садится на седло и предотвращает неконтролируемый слив топлива через клапан. Лепестковый обратный клапан предотвращает поступление топлива из бака в трубопровод. Аналогичные функции выполняет перепускной клапан (клапан впуска воздуха) (air drain valve), предназначенный для обеспечения слива топлива из трубопровода заправки после ее окончания. Это предотвращает разрушение трубопровода при температурном расширении оставшегося в нем топлива. Данный клапан оснащен поплавком, который перекрывает слив топлива при полной заправке крыльевого бака. Кроме того, при открытом поплавковом клапане и заданном перепаде через перепускной клапан воздух может поступать в трубопровод заправки.

Трубопровод заправки используется также для слива топлива на земле. При этом используются центробежные насосы подкачки (основное их назначение - подача топлива в двигатели), установленные в расходном отсеке каждого крыльевого бака (два насоса в каждом расходном баке) и в центральном баке. Управление процессом слива топлива осуществляется через перепускной клапан слива (defuel transfer valve) и клапан кольцевания (crossfeed valve), который на рисунке не показан. Когда клапаны открыты и насосы включены, топливо подается к заправочному штуцеру и от него на слив. При этом клапаны заправки закрыты.

Бортовой штуцер заправки, трубопроводы системы заправки могут быть использованы для слива топлива из баков. При этом клапаны заправки должны быть закрыты, насосы подачи топлива в двигатели (main pumps) включены. Топливо через клапан кольцевания (crossfeed valve) и клапан слива (defuel transfer valve) по трубопроводу заправки подается на слив.

Рис.3

топливо самолет дренаж

Система подачи топлива в двигатели и ВСУ

Система предназначена для бесперебойной подачи топлива к двигателям и ВСУ на всех этапах эксплуатации. Топливо в двигатели из расходных отсеков крыльевых баков подается двумя центробежными насосами (main pump), а из центрального бака одним насосом (на каждый двигатель). На выходе из насосов установлены обратные клапаны (check valve), препятствующие перетеканию топлива обратно в бак через отказавший насос. Часть топлива от насосов по специальной линии нагнетания (активное топливо) подается в трубопроводы для обеспечения работы струйных насосов (jet pump). От крыльевых насосов подачи активное топливо поступает к струйным насосам перекачки из дренажного бака. От насосов центрального бака активное топливо подается к струйным насосам перекачки, расположенным внутри центрального бака.

Работоспособность насосов контролируется системой датчиков давления, установленных в линиях нагнетания насосов и передающих сигналы в систему контроля и управления подачей топлива в двигатели. В линии подачи топлива к двигателям установлены пожарные краны (low pressure valve), которые перекрывают подачу топлива в двигатели при возникновении пожара. Для подачи топлива в ВСУ используется специальный насос (APU pump), установленный в центральном баке. Управление подачей топлива к ВСУ осуществляет специальный клапан включения (APU low pressure valve). Принципиальная схема системы подачи топлива к двигателям и ВСУ изображена на рис.4.

Рис.4

Размещено на Allbest.ru